【正文】 終保持穩(wěn)定不 變外，還 要 能長期、無故障地可靠運行。 從目前國內(nèi)外對均流技術(shù)的研究看，在并聯(lián)的電源系統(tǒng)中，實現(xiàn)均流控制常用的幾種并聯(lián)均流技術(shù)有： （ 1）輸出阻抗法（斜率控制法）； （ 2）平均電流自動均流法； （ 3）主從設(shè)置均流法； （ 4）最大電流自動均流法（民主均流法） 。這種均流的缺點很明顯，本質(zhì)上是一種開環(huán)控制，在小電流時電流分配特性差，重載時分配特性好一些，但仍不均衡。這個綜合信號電壓與基準電壓 rU 比較后，其誤差經(jīng)過放大得到 eU ，則隨著該臺電源輸出電流的變動， eU 將作相應(yīng)變動，通過 eU 調(diào)節(jié)該臺電源內(nèi)部脈寬調(diào)制器及驅(qū)動器，用以自動調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓。在電壓反饋型 DC/DC 變換器中將輸出電流引入反饋回路中，這樣當輸出電流增加時，輸出電壓將降低從而調(diào)節(jié)并聯(lián)模塊的輸出阻抗，實現(xiàn)均流的目的。圖 33 為 n 個并聯(lián)模塊中一咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 個模塊按平均電流自動均流的控制電路原理圖。 IU 為電流放大器的輸出信號，和模塊的負載電流成比例， bU 為母線電壓。當 bIUU? 時，電阻 R 上的電壓為零， 0cU? ，表明這時己實現(xiàn)了均流。這就是按平均電流法實現(xiàn)自動均流的原理。電流環(huán)是內(nèi)環(huán)，電壓環(huán)是外環(huán)。設(shè)模塊 1 為主模塊，按電壓控制規(guī)律工作，其余 的 n1 個模塊按電流型控制方式工作。 各個從模塊的電壓誤差放大器接成跟隨器的形式，主模塊的電壓誤差 eU 輸入各跟隨器，于是跟隨器輸出均為 eU ，它即是從模塊的電流基準，因此各個從模塊的電流都按同一 eU 值調(diào)制，與主模塊電流基本一致，從而實現(xiàn)了 均流。 最大電流自動均流法（民主均流法） 最大電流自動均流法也叫自主均流，圖 35 描述了最大電流自動均流法的簡要原理。設(shè)正常情況下，各模塊分配的電流是均衡的。最大電流法能隨時根據(jù)系統(tǒng)中承擔電流最大的模塊，不斷調(diào)整各 并聯(lián)模塊分擔的負載電流，實現(xiàn)系統(tǒng)總電流在各電源模塊中的精確分配。 (3)電壓環(huán)的帶寬大，容易受外界干擾。 4． 用最大電流均流法的并聯(lián)模塊電源間不 獨立 ，而是通過均流母線聯(lián)系。從模塊以均流母線電壓為基準 ， 使得 每個模塊 都能 均分電流 。電流檢測放大器的輸出 電流 是與電源模塊的輸出電流成正比 的 ，且作為輸入信號提供給均流驅(qū)動放大器的正向輸入端和誤差放大器的反向輸入端。 咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 均流檢測放大器檢測均流母線上的電壓 Ub，并把輸出信號作為誤差放大器的正向輸入端，跟均流驅(qū)動放大器一樣，增益也為 1。而跨導(dǎo)放大器把反饋網(wǎng)絡(luò)連接在誤差放大器的輸出與地線之間，這樣把電流信號放在誤差放大器的反向輸入端，提高了放大器輸出電流的可靠性。這種人為的補償是為了增加主從模塊之間轉(zhuǎn)換的裕度，同時將確保工作在主模塊狀態(tài)的誤差放大器輸出為零，但所有的從模塊產(chǎn)生非零的誤差電壓，這一非零的誤差電壓是與各個電源模塊電流檢測放大器的輸出和均流母線電位之差成比例的。 UC3902 均流芯片外圍電路的設(shè)計 [20][23] UC3902 的外圍電路如圖 42 所示。 在 計算 這些元器件的值之前， 必須 確定 模塊變換器中的 3 個參數(shù)： （ 1） nomOU 即額定輸出電壓； （ 2） maxOI 即最大輸出電流； （ 3） maxOU? 最大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍。 4 UC3902 均流芯片的應(yīng)用 15 G N DS E N S EA D JA D J RV c cS H A R E +S H A R E C O M PU C 3 9 0 212 I s e n s eU I348765C cR cR GR A D JO U T +R O U T 1R O U T 2R S E N S E I s e n s e+ 1 5 V 圖 42 UC3902 芯片的典型應(yīng)用 功耗受 到 效率、器件的額定功率的限制。均流環(huán)加在單個模塊電源上 時 ，必須避免各控制環(huán)之間的 相互 干 擾。 ASHA：均流驅(qū)動和均流檢測放大器增益 ，其值為 1。 多電源模塊并聯(lián)實驗參數(shù)的確定 將兩個輸出直流電壓 12 V，額定輸出電流 25 A，輸出功率 300 W 的模塊電源并聯(lián)，UC3902 均流控制器外圍電路的設(shè)計如圖 43 所示。 檢測電阻 一般 用精度較高的電阻 來提高均流精度 。則有： 4 UC3902 均流芯片的應(yīng)用 17 m a xm a x6 0 . 0 0 6 64 0 2 5S E N S ES E N S EC S A OU VRmA I A? ? ? ? ? ??? （ 48） G N DS E N S EA D JA D J RV c cS H A R E +S H A R E C O M PU C 3 9 0 212 I s e n s e 1U I348765C cR cR GR A D JO U T +R O U T 1R O U T 2R S E N S E I s e n s e 1+ 1 2 VG N DS E N S EA D JA D J RV c cS H A R E +S H A R E C O M PU C 3 9 0 212 I s e n s e 2U I348765C cR cR GR A D JO U T +R O U T 1R O U T 2R S E N S E I s e n s e 2S H A R E +S H A R E + 1 2 V 圖 43 兩電源模塊并聯(lián)的電路設(shè)計 確定限流電阻 RG 由（ 42）式， maxmaxADJGADJUR I? ， 為 保證 驅(qū)動電流和功率損耗都在 UC3902 所允許的范圍之內(nèi)，應(yīng) 當 使 maxADJI 足夠小，一般在 5 10mA? 的范圍 之 內(nèi)，選擇 IADJmax=5mA。 2m a x m a x m i n12 ()OUTO O OO U T O U TRU U URR? ? ? ??， 其中 UOmax=， UOmin=， 取 ROUT1 = ROUT2， 2m a x m a x m i n121( ) ( 1 2 . 6 1 1 . 4 ) 0 . 611OUTO O OO U T O U TRU U U V V VRR? ? ? ? ? ? ? ??? （ 410） 3m a x m a x3m a x 0 . 6 2 5 6 1 0 905 1 0O O S E N S EA D J A D JU I R VAR IA??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? （ 411） 而 RADJ 的數(shù)值應(yīng)小到不影響模塊電壓反饋回路的正常工作，一般在 20 100??之間，實際選擇 85ADJR ??。 模塊的電壓環(huán)的交越頻率 10f C =40Hz， 則 均流環(huán)的交越頻率 f C 選定為 4Hz， 在 f C頻率下電壓環(huán)的增益 可以 在模塊電源和 RSENSE 之 間接一個測量信號測得： APWR=10dB。 4 UC3902 均流芯片的應(yīng)用 19 兩臺 25A/12V模塊電源并聯(lián)均流測試 為 驗證最大電流自動均流法的均流效果，建立 如圖 44 的 仿真電路 并 對其進 行 仿真分析。OI ） ，檢驗其均流效果。 表 41 兩臺 25A/12V 模塊電源并聯(lián)均流測試 UO(V) IO1(A) IO2(A) IO1’ (A) IO2’ (A) 均流精度 % % % % % % 均流誤差 m a x m inE R R O R O OI I I? ? ?， 均流精度 = 100%ERRORAVGII? ? 。 UC3902 芯片對低電壓，大電流的電源模塊的均流效果尤為明顯。 在電力系統(tǒng)中，直流電源作為繼電保護、自動裝置、控制操作回路、燈光音響信號及事故照明等控制電源之用，是發(fā)電廠和變電站比較重要的設(shè)備。近些年來，許多直流電源廠家推出智能化的高頻開關(guān)電源，這種電源系統(tǒng)具有許多優(yōu)點：安全、可靠、 自動化程度高、具有更小的體積和重量、綜合效率高以及噪音低等，適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展集中控制變電站的發(fā)展需要。 采用多個高頻開關(guān)電源模塊并聯(lián)運行，來提供大功率輸出是電源技術(shù)發(fā)展的一個方向。 在湖北境內(nèi)的已投運的 500kV 交流變電站有 19 座，除了最早的平武工程投運的鳳凰山變電站、雙河變電站的瑞典 ASEA 公司生產(chǎn)的相控型整流器未完全退出直流系統(tǒng)外，其余十七個變電站的直流電源全部為高頻開關(guān)電源。 民主均流法比其他方式均流有以下優(yōu)點： （ 1）均流精度高； （ 2）外圍電路設(shè)計簡單； （ 3）該方式均流動態(tài)特性好，模塊故障自動退出均流，不影響系統(tǒng)正常工作； （ 4）易于做熱插拔，操作方便于不影響直流負載供電的情況下檢修故障模塊。 致 謝 23 致 謝 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在咸寧學(xué)院的四年學(xué)習(xí)生涯既將結(jié)束。 論文的寫作是枯燥艱辛而又富有挑戰(zhàn)的。沒有劉芳梅老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成。懇請閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！ 咸寧學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 參考文獻 25 參考文獻 [1] 王兆安 , 黃俊 . 電力電子技術(shù)（第 4版） [M]. 北京： 機械工業(yè)出版社 , [2] 楊蔭福 , 段善旭 , 朝澤云 . 電力電子裝置及系統(tǒng) [M]. 北京： 清華大學(xué)出版社 , 20xx [3] 侯振義 . 直流開關(guān)電源技術(shù)及應(yīng)用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 , [4] 華偉 , 周文定 . 現(xiàn)代電力電子器件及其應(yīng)用 [M]. 北京：北方交通大學(xué)出版社 , 清華大學(xué)出版社 , [5] 周志敏 , 周紀海 , 紀愛華 . 現(xiàn)代開關(guān)電源控制電路設(shè)計及應(yīng)用 [M]. 北京：人民郵電出報社 , [6] 張 占 松 , 蔡宣三 . 高頻開關(guān)電源的原理 與設(shè)計 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 , 1998 [7] 王聰 . 軟開關(guān)功率變換器及其應(yīng)用 [M]. 北京： 科學(xué)出版社 , [8] 周偉成 , 周永忠 , 張海軍 . 最大電流均流技術(shù)及應(yīng)用 [J]. 電力電子技術(shù) , 20xx年第 42期 : 4547 [9] 施三保 . 開關(guān)電源的分布式并聯(lián)均流技術(shù)概述 [J]. 船電技術(shù) , : 1923 [10] 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會 . 電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程 [M]. 北京：中國電力出版社 , [11] 孔雪娟 , 彭力 , 康勇 等 . 模塊化移相諧振式 DC/DC 變流器和并聯(lián)運 行 [J]. 電力電子技術(shù) , 20xx年第 5期 : 4749 [12] 劉勝利 . 現(xiàn)代高頻開關(guān)電源實用技術(shù) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 , [13] 謝勤嵐 , 陳紅 . 開關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)的均流技術(shù) [J]. 船舶電子工程 , 20xx年第 4期 : 2427 [14] 張勝輝 , 郭海軍 , 石文國 . 并聯(lián)均流高頻開關(guān)電源的研究 [J]. 國外電子元器件 , 20xx年第 11期 : 3944 [15] 蔡宣三 . 開關(guān)電源的均流技術(shù) [C]. 十一屆電源年會論文集 , : 250253 [16] 郭海軍 . 高頻開關(guān)電源并聯(lián)均流技術(shù)的研究 [D]. 西安交 通大學(xué)論文 , : 2022 [17] 滿中國 . 基于并聯(lián)均流技術(shù)高頻軟開關(guān)電源的研究 [D]. 中南大學(xué)論文 , : 3338 [18] 趙振興 . 高頻開關(guān)電源并聯(lián)均流的應(yīng)用研究 [D]. 華南理工大學(xué)論文 , : 718 [19] 王俊 , 丘水生 , 楊波 . 電源并聯(lián)的自動均流技術(shù)及其應(yīng)用 [C]. 全國電源技術(shù)年會論文集 , : 470471 [20] Laszlo Balogh, UC3902 load share Controller [J], Unitrode Corporation, 1999: page 16 [21] , UC3907 Load Share IC Simplifies Parallel Power Supply Design[J], U129 Application Note, Unitrode Corporation, 1999 [22] J. 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